Si kupil nov procesor, vendar se zmogljivost ni bistveno izboljšala?

Zmogljivost računalnika pri igranju iger je kompleksen ekosistem, kjer celotno izkušnjo narekuje usklajeno delovanje več komponent strojne opreme. Te vključujejo centralno procesno enoto (CPU/CPE), grafično procesno enoto (GPU/GPE), sistemski pomnilnik (RAM), pomnilniško enoto (SSD, HDD) in celo monitor. Tako imenovano »ozko grlo« nastane, ko omejitve ene komponente preprečujejo drugim, močnejšim komponentam, da bi delovale s polno paro, kar vodi do zmanjšane zmogljivosti, zakasnitve ali zatikanja.

Pogosta napačna predstava med uporabniki je, da bo preprosta nadgradnja CPU ali GPU avtomatsko rešila vse težave z zmogljivostjo. Vendar če nadgrajena komponenta ni dejanski omejevalni dejavnik, naložba prinese minimalno ali nobeno opazno izboljšavo. To pomeni, da tradicionalna miselnost nadgradnje, ki jo pogosto poganja trženje, osredotočeno na merila CPU ali GPU, potrebuje spremembo.

Prava optimizacija zmogljivosti v sodobnem igranju iger zahteva celosten pristop. Igralci morajo razumeti, da je splošna zmogljivost sistema le toliko močna, kolikor je močna njegova najšibkejša točka. To spreminja strategijo vlaganja iz maksimiranja moči posamezne komponente v zagotavljanje uravnotežene sinergije med vso strojno opremo, kar maksimira zmogljivost na vložen denar in preprečuje drage, neučinkovite nadgradnje.

Strojna oprema tudi ni več alfa in omega računalnika. Programska plat, ki smo jo raziskali v članku o vseh grafičnih tehnologijah, ki jih trenutno premore Nvidia, postaja vse pomembnejša.

Kaj so ozka grla v računalniku?

Ozko grlo v računalniku pomeni komponento, ki omejuje zmogljivost celotnega sistema. Gre za najšibkejši člen, zaradi katerega drugi (hitrejši) deli ne morejo izkoristiti polnega potenciala. V kontekstu iger najpogosteje govorimo o procesorju (CPU) in grafični kartici (GPU) kot glavnih virih morebitnih ozkih grl. Na primer, če je procesor prepočasen v primerjavi z grafično kartico, ne uspe dovolj hitro posredovati podatkov, zato grafična kartica ne more biti polno obremenjena. Ta pojav imenujemo CPU bottleneck ali ozko grlo na strani procesorja. Obratno pa GPU bottleneck nastane, ko je grafična kartica maksimalno obremenjena in postane zavora za sistem, medtem ko bi procesor lahko obdelal še več.

Pomembno je razumeti, da vsaka igra ali aplikacija obremenjuje komponente drugače. Končna zmogljivost je zmeraj omejena s komponento, ki prva doseže svoje meje. Če ste na primer posodobili procesor, a se zmogljivost ni izboljšala, je verjetni krivec za slabšo zmogljivost druga komponenta.

Kje se opazi ozko grlo procesorja ali grafične kartice?

Igre ločujemo na tiste, kjer je bolj pomembna zmogljivost procesorja (angl. CPU-bound), in na igre, kjer prednjači grafična kartica (angl. GPU-bound).

V igrah, kjer je bolj pomemben procesor, slednji na primer preračunava logiko igre, inteligenco nasprotnikov, fiziko, upravlja množico enot (NPC-jev), skratka naredi ogromno dela. Najboljši primer takšnih iger so strategije (Civilization, Age of Empires …) in simulacije (Microsoft Flight Simulator, MMO-ji …), pri katerih mora procesor sproti obdelovati veliko podatkov.

Pri takih igrah boste z nadgradnjo na hitrejši procesor opazili večji preskok fps-jev. Počasen procesor lahko povzroča nizke FPS in zatikanje, ker ne dohaja tempa igre. Če je gladkost igre primarno pogojena z zmogljivostjo procesorja, nadgradnja na zmogljivejšo grafično kartico ne bo prinesla želenih rezultatov, vsaj ne takšnih, za katere bi bilo vredno plačati 500 ali več evrov. Tudi če boste kupili RTX 5090, boste pri takšnih igrah še vedno omejeni zaradi zmogljivosti procesorja.

Grafično intenzivne igre, kot na primer Cyberpunk 2077, Red Dead Redemption 2, Kingdom Come Deliverance 2, terjajo največji davek pri grafični kartici, ki mora risati grafike, poskrbeti za senčenje, upodabljati in podobno. Procesor v tem primeru večinoma le komplementira grafično kartico in ji pošilja podatke. Če na primer med igranjem Cyberpunka 2077 opazite, da je poraba grafične kartice na 99 %, nadgradnja na novejši procesor ni smiselna, saj že koristite polno zmogljivost grafične kartice. Tudi AMD-jevi X3D čipi ne bodo naredili čudeža.

Ločljivost in nastavitve grafike igrajo pomembno vlogo pri tem, ali postane omejitev CPU ali GPU. Splošno pravilo je, da pri nižjih ločljivostih in manj zahtevnih nastavitvah pogosteje naletiš na omejitve procesorja, medtem ko visoke ločljivosti (4K) in ultra grafične nastavitve obremenijo predvsem GPU.

To je zato, ker z višjo ločljivostjo eksponentno narašča delo za grafično kartico (več pikslov za izris), medtem ko delo procesorja ostaja približno enako. Pri 1080p lahko zmogljiv CPU izriše zelo veliko sličic, a GPU morda ne more dohajati tempu. Pri 4K pa se GPU poti na polno, medtem ko CPU pogosto še ni povsem izkoriščen. V praksi to pomeni, da če igrate na ultra visoki ločljivosti, boste verjetno omejeni z zmogljivostjo grafične kartice, zato hitrejši procesor ne bo bistveno povečal števila sličic na sekundo. Obratno pa pri nizki ločljivosti lahko zmogljivejša grafična kartica ostane neizkoriščena zaradi omejitev procesorja.

Razmislite, katere igre igrate največ. Če ste ljubitelj strategij, boste z nadgradnjo procesorja lahko prišli do bolj gladke igralne izkušnje. Če pa radi igrate RPG igre in se spopadate z zatikanjem, pa je prvi korak nakup nove grafične kartice, vendar vseeno pazite, da ji bo procesor lahko sledil.

Tudi druge komponente so lahko ozka grla

Procesor in grafična kartica nista edini komponenti, ki lahko omejujeta vaš računalnik. Pogosto se zgodi, da po menjavi procesorja ni izboljšav, ker je težava tičala drugje v sistemu.

Premalo ali prepočasen RAM lahko povzroči, da procesor čaka na podatke in ne more izkoristiti svoje hitrosti. Če sistem nima dovolj RAM-a, mora procesor podatke pridobivati s precej počasnejšega diska, kar se kaže kot zatikanje, počasno nalaganje tekstur in padci števila sličic na sekundo. Tudi hitrost RAM-a vpliva na izkušnjo. Sodobni procesorji, zlasti AMD-jevi, precej bolje delujejo s hitrim RAM-om. Zelo počasen pomnilnik lahko omeji pretok podatkov med procesorjem in ostalimi komponentami. Nadgradnja RAM-a (večja kapaciteta ali višja frekvenca) lahko v takih primerih odpravi ozko grlo in zniža obremenitev procesorja ter izboljša delovanje, posebej pri večopravilnosti ali zahtevnih igrah. Zato menjava procesorja ne bo dosti pomagala, če ste denimo imeli le 8 GB RAM-a in ga med igro zmanjkuje. Sistem bo počasen, dokler ne povečate pomnilnika.

Trdi disk (HDD) ali počasen SATA SSD lahko postaneta zavora pri splošni odzivnosti sistema in v igrah. Procesor se lahko še tako trudi, a če mora čakati, da se podatki naložijo z diska, bo delovanje počasno. To opazimo pri nalaganju iger in stopenj, pretakanju tekstur v odprtih svetovih in pri zagonu programov.

Na primer, menjava procesorja ne bo bistveno pospešila zagona operacijskega sistema ali odpiranja aplikacij, če imate še vedno star HDD. V tem primeru bo prehod na novejši SSD naredil učinek, ki ga iščete. NVMe SSD diski imajo bliskovito hitrost branja/pisanja in omogočajo, da se igre in podatki nalagajo veliko hitreje, kar zmanjša zamike med igranjem. Če ste pri novejših igrah opazili, da pride do zatikanj tudi med vmesnimi prizori, je razlog lahko počasen pogon. Zato tudi nekatere igre že priporočajo, da jih namestite na (NVMe) SSD.

Slabo hlajenje lahko posredno povzroči, da nadgradnja ne pokaže učinka. Vsak procesor in grafična kartica imata vgrajene mehanizme za termično dušenje (angl. thermal throttling), kjer v primeru previsoke temperature zmanjšata svojo hitrost, da se ohladita. Če ste vgradili zmogljivejši procesor, a obdržali star (prešibek) hladilnik ali pa ima vaše ohišje slab pretok zraka, se lahko zgodi, da se procesor pregreva in znižuje frekvenco, s tem pa deluje počasneje od pričakovanj.

To lahko daje vtis, da nadgradnja ni dala nič, v resnici pa procesor ne doseže svojega potenciala zaradi vročine. Podobno velja za grafično kartico. Rešitev je v kakovostnem hlajenju (boljši zračni hladilnik ali vodno hlajenje, več ventilatorjev, menjava termalne paste), ki zagotovi, da komponenta vzdržuje visoko frekvenco brez omejitev. Če torej opazite, da se po menjavi procesorja sistem ob obremenitvi pregreva ali je ventilator nenavadno glasen, je možno, da temperatura povzroča skrito ozko grlo.

V takem primeru nadgradite hlajenje, sicer novi procesor ne bo bistveno hitrejši od starega.

Napajalnik ni komponenta, na katero bi pokazali s prstom, ko bi iskali krivca za slabo zmogljivost. Medtem ko nagrajujemo računalnik, se z novimi komponentami povečuje tudi skupna poraba. Star, na primer 450 W napajalnik, ne bo uspel dosledno napajati najnovejšo grafično kartico in procesor ter ostale komponente. To boste opazili, ko se vam bo računalnik začel nenadno sesuvati ali pa ko boste delali teste (angl. benchmarke) in vam ne bo jasno, zakaj komponente ne delujejo pri oglaševanih hitrostih.  

Vedno zagotovite dovolj močan napajalnik z nekaj rezerve (priporočeno 20 % več od skupne porabe komponent) za stabilno delovanje.

Kako prepoznati, katera komponenta je ozko grlo?

Med igranjem igre ali izvajanjem zahtevnega opravila opazujte uporabo procesorja in grafične kartice. To lahko storite z orodji, kot so Upravitelj opravil ali namenski programi (MSI Afterburner, HWiNFO, GPU-Z ,,,). V Upravitelju opravil na zavihku Procesi lahko vidite odstotek porabe CPU-ja in GPU-ja v igri.

Če je CPU odstotek precej višji od GPU, pomeni, da igra močno obremenjuje procesor in bi lahko bil procesor ozko grlo. Če je GPU odstotek višji, je verjetno igra omejena z zmogljivostjo grafične kartice in je grafična kartica tista, ki se bliža maksimumu. S programom MSI Afterburner pa lahko kar med igro gledate porabo komponent.

Pravilo je, da ko GPU operira blizu 100 %, medtem ko CPU ni polno zaseden, je omejitev v grafični kartici. Če pa je GPU uporaba nizka (precej pod 95 %) in se igra zatika, medtem ko je CPU (eno ali več jeder) zelo obremenjen, potem CPU omejuje zmogljivost.

Pri vsakdanjih opravilih lahko ozka grla odkrijete z opazovanjem, kje se pojavljajo zamude. Če se na primer aplikacije dolgo nalagajo, poglejte aktivnost diska. Če opazite visoko aktivnost diska (mogoče celo 100 %), niso težave druge komponente, ampak pogon.

Podobno, če imate med delom pogosto poln pomnilnik (na primer 95 %+ zasedenosti RAM-a), začne sistem uporabljati t. i. počasnejši »swap memory« na disku, kar zelo upočasni delovanje. Tudi to se ne bo rešilo z novim procesorjem, ampak z nadgradnjo kapacitete RAM-a. Orodja, kot sta Resource Monitor ali Performance Monitor v Windowsu, lahko pokažejo, ali CPU, disk ali pomnilnik dosegajo strop med določeno aktivnostjo.

Nadgradnja procesorja (ali drugih komponent) ni vedno prava rešitev

Nadgradnja procesorja lahko prinese ničelno ali pa dramatično izboljšanje zmogljivosti, odvisno od iger in programov, ki jih uporabljate, in če je bil procesor prvotno res tista komponenta, ki je omejevala druge komponente v računalniku. Preden odprete denarnico, se najprej prepričajte, kje je ozko grlo v vašem računalniku.